- Mass Chan Medical SchoolのErik J. Sontheimer教授とWen Xue教授が共同責任著者のNature 誌刊行論文から
大きなDNA断片の標的挿入は、ゲノム工学や遺伝子治療に有望な応用が期待されています[＃1]。ツインプライム編集（twinPE）のアプローチにより、比較的大きな断片の挿入が可能になりましたが、400塩基対を超える断片になると効率は低いままに止まっています [#2, 3, 4, 5]。
この課題解決に向けて著者らは、ツインプライム編集（PEに、直鎖状二本鎖DNAドナーを組み合わせる"プライムアセンブリ（PA）"と称するアプローチを考案しました 
[bioRxiv版のFig. 1 - a引用右図参照]。このドナーの両末端はそれぞれ、winPEによって生成される２箇所のフラップと重なるように設計されています。
[bioRxiv版のFig. 1 - a引用右図参照]。このドナーの両末端はそれぞれ、winPEによって生成される２箇所のフラップと重なるように設計されています。 PAを使用して、1つまたは複数の重なり合うDNA断片を挿入することで、挿入サイズの合計、0.1 kbから11 kbまで、を達成しました。
さらに、非相同末端結合を阻害する低分子を加えることで、挿入の効率と精度の双方が向上しました。
PAは、簡単に生成できるDNAテンプレートを加えるだけで、外来DNA依存性DNAポリメラーゼの同時導入は不要で、非増殖細胞でも進行するため、標準的な相同性指向修復経路に依存しないことが示唆されます。
こうして、PAを利用することで、従来の多くの挿入法と異なり、二本鎖DNA切断、組換え酵素、または相同組換え修復なしに、細胞内でギブソン様アセンブリが開始されることで、大規模な遺伝子挿入を生成できることが、実証されました。
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- 2025-12-08 [レビュー] プログラム可能な大規模カーゴの挿入：次世代遺伝子治療に向けた挿入カーゴのサイズ制約の克服.
- 2021-11-15/12-12 Twin PEと部位特異的リコンビナーゼにより，大規模なDNAの欠失，置換，挿入，および逆位を実現.
- 2021-03-28 植物のプライム・エディティングの効率をpegRNAの最適設計と二重化によって〜17倍向上．
- 2021-10-15 PEDAR: PE (プライムエディティング)による長いゲノム配列の削除と置換を実現.
- 2023-01-19 DNAドナーを用いることなく大規模なDNA断片を効率的に標的部位へ挿入する法.
[出典]
- "Prime assembly with linear DNA donors enables large genomic insertions" Liu B [..] Sontheimer EJ, Sue W. (bioRxiv 2025-06-17) Nature 2026-04-29. https://doi.org/10.1038/s41586-026-10460-4 [所属] University of Massachusetts Chan Medical School (RNA Therapeutics Institute; Dept Molecular , Cell and Cancer Biology; Dept Genetics and Genomic Sciences; Dept Biochemistry and Molecular Biotechnology; Dept Molecular Medicine) (米国), The Ohio State University (Gene Therapy Institute; Institute for Rare Diseases Research; Dept Biological Chemistry and Pharmacology), Icahn School of Medicine at Mount Sinai (Icahn Genomics Institute; Dept Immunology and Immunotherapy; Dept Oncological Science; Dept Genetics and Genomic Sciences)
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